摘 要:針對實時高速信號處理要求,設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于FPGA的高速流水線結(jié)構(gòu)的基4FFT處理器。根據(jù)各種不同基算法的運算量、硬件面積和控制復雜度,選定按時間抽取的基4算法,同時采用單路延時反饋(Single-path Delay Feedback,SDF)流水線結(jié)構(gòu),提高了處理速度。通過Verilog HDL語言進行模塊化描述和驗證,結(jié)果表明,該FFT處理器具有較高性能。
本人結(jié)合自己的實際開發(fā)經(jīng)驗,研究了實數(shù)的FFT算法并給出具體的C語言函數(shù),讀者可以直接應(yīng)用于自己的系統(tǒng)中。
在空間太陽望遠鏡的在軌高速數(shù)據(jù)處理中,運算時間是影響系統(tǒng)性能的重要環(huán)節(jié)之一。利用FPGA豐富的邏輯單元實現(xiàn)快速傅里葉變換(FFT),解決 了在軌實時大數(shù)據(jù)量圖像處理與航天級DSP運算速度不足之間的矛盾;利用溢出監(jiān)測移位結(jié)構(gòu)解決了定點運算的動態(tài)范圍問題。經(jīng)過實驗驗證,各項指標均達到了設(shè)計要求。